Kuhanje je proces intenzivnog isparavanja koji se javlja u tekućini. Točka vrenja

Sve što nas okružuje u svakodnevnom životu može se predstaviti u obliku fizičkih i kemijskih procesa. Stalno proizvodimo mnogo manipulacija, koje se izražavaju formulama i jednadžbama, čak i bez poznavanja. Jedan takav proces je ključanje. To je fenomen koji apsolutno sve kućanice koriste tijekom kuhanja. Čini nam se posve običnim. Ali pogledajmo proces kuhanja s gledišta znanosti.

Kuhaj - što je to?

Još od školskog tečaja iz fizike, poznato je da tvar može biti u tekućem i plinovitom stanju. Proces pretvaranja tekućine u stanje pare je ključanje. To se događa samo kada se dostigne ili prekorači određeni temperaturni uvjet. Sudjeluje u ovom procesu i pritisku, mora se uzeti u obzir. Svaka tekućina ima svoju točku vrenja, koja započinje proces stvaranja pare.

To je značajna razlika između vrenja i isparavanja koji se javljaju pri bilo kojem temperaturnom režimu tekućine.

Kako se događa vrenje?

Ako ste ikada kuhali vodu u staklenoj posudi, tada ćete promatrati stvaranje mjehurića na stijenkama spremnika u procesu zagrijavanja tekućine. Oni se formiraju zbog činjenice da se zrak nakuplja u mikropukotinama posuđa, koje se, kada se zagrijava, počinje širiti. Mjehurići se sastoje od pare tekućine pod tlakom. Ti se parovi nazivaju zasićeni. Kako se tekućina zagrijava, povećava se tlak u mjehurićima zraka i povećava se veličina. Naravno, počinju se penjati.

Ali, ako tekućina još nije dosegla točku ključanja, onda se u gornjim slojevima mjehurića ohladi, tlak se smanji i nađu se na dnu spremnika, gdje se ponovno zagrijavaju i dižu. Ovaj proces je znak svakoj domaćici, voda kao da počinje stvarati buku. Čim se uspoređuje temperatura tekućine u gornjim i donjim slojevima, mjehurići počinju rasti na površinu i dolazi do pucanja - vrenja. To je moguće samo kada pritisak unutar mjehurića postane isti s tlakom same tekućine.

Točka vrenja

Kao što smo spomenuli, svaka tekućina ima svoju temperaturnim uvjetima kod kojih počinje proces ključanja. Štoviše, tijekom cijelog procesa temperatura tvari ostaje nepromijenjena, a sva oslobođena energija troši se na isparavanje. Stoga, u bezbrižnim kućanicama spaljuju tave - sav njihov sadržaj proključa, a sam kapacitet počinje se zagrijavati.

Vrelište je izravno proporcionalno pritisku koji djeluje na cijelu tekućinu, točnije na njegovu površinu. Na školskom tečaju iz fizike naznačeno je da voda počinje vrijeti na temperaturi od sto stupnjeva Celzija. Ali malo ljudi pamti da je ova tvrdnja istinita samo pod normalnim pritiskom. Norma se smatra vrijednošću od stotinu kilopaskala. Ako povećate tlak, tekućina će prokuhati na različitim temperaturama.

Ovo fizičko svojstvo koriste proizvođači modernih kućanskih aparata. Primjer bi bio lonac na pritisak. Sve domaćice znaju da se u takvim uređajima hrana kuha mnogo brže nego u konvencionalnim posudama. Koji je razlog? Pritiskom koji se stvara u loncu pod tlakom. To je dvostruko više od norme. Stoga se kipuća voda pojavljuje na oko sto dvadeset stupnjeva Celzija.

Ako ste ikada bili u planinama, onda ste promatrali obrnuti proces. Na visini vode počinje kuhati na devedeset stupnjeva, što uvelike otežava proces kuhanja. Te poteškoće poznate su i mještanima i penjačima koji svoje slobodno vrijeme provode u planinama.

Više o kuhanju

Mnogi su čuli takav izraz kao "točka ključanja" i, vjerojatno, bili iznenađeni što ga nismo spomenuli u članku. Zapravo, već smo ga opisali. Ne žurite ponovno čitati tekst. Činjenica je da se u fizici točka i temperatura procesa ključanja smatraju identičnim.

U znanstvenom svijetu, podjela u ovoj terminologiji je samo u slučaju miješanja različitih tekućih tvari. U takvoj situaciji određuje se točka ključanja, a najmanja moguća. Da se uzima kao norma za sve komponente smjese.

Voda: zanimljive činjenice o fizičkim procesima

U laboratorijskim pokusima fizičari uvijek uzimaju tekućinu bez nečistoća i stvaraju apsolutno savršene vanjske uvjete. No, u životu se sve događa malo drugačije, jer često dodamo malo soli u vodu ili dodamo različite začine. Koja će biti točka ključanja u ovom slučaju?

Slana voda zahtijeva višu temperaturu za kuhanje od slatke vode. To je zbog nečistoća natrija i klora. Njihove se molekule sudaraju jedna s drugom, a njihovo grijanje zahtijeva mnogo višu temperaturu. Postoji određena formula za izračunavanje točke vrenja slane vode. Uzmite u obzir da šezdeset grama soli po litri vode povećava točku ključanja za deset stupnjeva.

Može li voda prokuhati u vakuumu? Znanstvenici su dokazali da mogu. Ovdje bi samo točka ključanja u ovom slučaju trebala doseći granicu od tri stotine stupnjeva Celzija. Doista, u vakuumu, pritisak je samo četiri kilopaskala.

Svi kuhamo vodu u kotliću, pa smo upoznati s tako neugodnom pojavom kao što je "šljam". Što je to i zašto je formirano? Zapravo, sve je jednostavno: svježe vode ima različit stupanj krutosti. Određuje se količinom nečistoća u tekućini, najčešće sadrži različite soli. U procesu kuhanja one se pretvaraju u sediment iu velikim količinama pretvaraju u mjerilo.

Može li alkohol prokuhati?

Alkoholno kuhanje se koristi u procesu kuvanja i zove se destilacija. Ovaj proces izravno ovisi o količini vode u alkoholnoj otopini. Ako uzimamo čisti etil alkohol kao osnovu, tada će njegova točka ključanja biti blizu sedamdeset osam stupnjeva Celzija.

Ako dodajete vodu u alkohol, vrelište tekućine se povećava. Ovisno o koncentraciji otopine, kuhat će u rasponu od sedamdeset osam stupnjeva do sto stupnjeva Celzija. Naravno, u procesu kuhanja alkohol se pretvara u paru u kraćem vremenskom intervalu od vode.